[發(fā)明專利]一種輕質高強混凝土及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112142494B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 蔡燕嫦
• 申請（專利權）人: 藤縣翔兆混凝土有限公司
• 主分類號: C04B38/08
• 分類號: C04B38/08;C04B28/04;C04B20/04;C04B20/02;C04B111/40
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 李浩

本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種輕質高強混凝土及其制備方法。本發(fā)明研制的產品中，包括片狀硅酸鹽填料；所述片狀硅酸鹽填料的單片層結構表面接枝有聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；所述單片層結構之間填充有等電點低于7.0的明膠。其中，片狀硅酸鹽骨架中金屬離子至少部分被氫離子取代。另外，明膠中還分散有彈性體乳液；所述彈性體乳液為室溫硫化硅橡膠乳液。本發(fā)明所得產品可以在水泥水化過程中，使得片狀硅酸鹽填料的片狀結構之間被撐開并固定，從而在內部形成水分擴散的通道，且在水泥完成水化后，在透水過程中，可以發(fā)生一定程度的體積膨脹，使得透水混凝土內部形成相對負壓，有利于水分快速向下滲透擴散。

技術領域

本發(fā)明屬于建筑材料技術領域。更具體地，涉及一種輕質高強混凝土及其制備方法。

背景技術

隨著經濟發(fā)展，城市海綿化進程越來越快，道路規(guī)劃在城市建設中起著非常重要的作用，傳統(tǒng)的路面大多為不透水路面，容易積水，降低舒適性，不僅會對路面自身強度等性能造成干擾，同時也會因為路面及水影響人們出行，給人們的出行帶來極大不便，也給生態(tài)環(huán)境帶來負面影響。

與不透水的路面相比，透水混凝土路面具有有效調節(jié)地面溫濕度，減輕降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)的負擔，吸收車輛行駛時產生的噪音等優(yōu)點。但目前市場上多數的透水混凝土產品存在以下缺點：強度低、容易塌陷、透水性差、表觀密度大、不易施工。目前，GB/T25993-2010《透水路面磚和透水路面板》及CCJ/T 135-2009《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》中，對透水混凝土制品及透水混凝土透水系數要求均較低，抗壓強度要求分別為20MPa和30MPa兩類，但目前采用與普通混凝土相同的原材料，所配制的透水性混凝土制品其抗壓強度一般只能達到20MPa左右。

究其本因，為了提升透水路面的透水性能，并保障混凝土路面的強度性能，會盡可能的平衡內部孔隙率，孔隙率過大，雖然透水性能可以得到保障，但是勢必導致強度下降；因此，研究膠凝材料的組成、合適的增強劑、輕質骨料等技術應運而生，而如何從根本上解決孔隙率和強度之間的矛盾，成為制約透水混凝土路面性能的瓶頸之一。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現有透水混凝土孔隙率和強度之間無法協(xié)調統(tǒng)一的缺陷和不足，提供一種輕質高強混凝土及其制備方法。

本發(fā)明的目的是提供一種輕質高強混凝土。

本發(fā)明另一目的是提供一種輕質高強混凝土的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過以下技術方案實現：

一種輕質高強混凝土，包括水泥質量5-15％的片狀硅酸鹽填料；

所述片狀硅酸鹽填料的單片層結構表面接枝有聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；

所述單片層結構之間填充有等電點為7.0的明膠。

上述技術方案通過在混凝土體系中添加片狀硅酸鹽填料，片狀硅酸鹽由多層的單片層結構構成，通過對各單片層結構進行接枝改性，在單片層表面引入聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，并且在片層結構之間填充等電點為7.0的明膠；在實際使用過程中，由于水泥體系為堿性體系，此時體系中的氫氧根離子與明膠分子結構中的羧基反應，使羧基離子化之后帶負電荷，由于同種電荷相互排斥，引起明膠分子的舒展，從而使得明膠發(fā)生膨脹，在膨脹過程中將層狀硅酸鹽撐開，從而在內部形成水分的擴散通道，另外，得益于單片層結構表面的接枝，使得接枝的聚合物分子鏈可以和水泥水化產生的凝膠網絡結構相互制約，纏結，最終使層狀硅酸鹽膨脹形成的通道被固化；

上述技術方案通過選用特定等電點的明膠，以此來控制明膠的膨脹率，從而保障各相鄰單片層結構膨脹產生的間隙可控，僅允許水分通過，不允許水泥等組分進入；而將片狀結構纏結固定后，自身又可以作為補強填料，從而在達到透水要求的同時，有效提高強度。

優(yōu)選地，所述片狀硅酸鹽為蒙脫土、高嶺土、水滑石、白云母中的任意一種。